방법 논문

조산 신생아 경피 미세 영상

DOI:

10.3791/53562

2015년 12월 31일

이 논문에서

요약

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미세순환영상(MI)은 중증 또는 조산 신생아의 말초 관류를 모니터링하는 데 사용됩니다. 이 원고와 비디오는 고품질 이미지를 얻기 위한 최적의 접근 방식을 보여줍니다.

초록

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미세순환영상(MI)은 중환자실에서 주로 사용되는 비교적 새로운 연구 도구입니다. MI는 가장 작은 모세혈관, 세동맥 및 정맥을 명확하게 볼 수 있습니다. 확대 효과는 이러한 혈관을 통한 적혈구의 흐름 패턴을 시각화합니다.

비침습적 특성으로 인해 (조산) 신생아, 심폐가 불안정한 환자에게도 적용하기에 적합합니다. 성인과 소아의 경우 MI는 주로 설하로 수행되지만 조산아의 경우 협조할 수 없고 프로브의 크기에 문제가 있기 때문에 불가능합니다. 따라서 미숙아의 경우 MI는 경피적으로 수행됩니다. 그들의 얇은 피부는 말초 미세 순환의 고품질 이미지를 얻을 수 있습니다.

이 원고에서는 미숙아에서 경피적 MI를 시행하는 방법을 설명할 것입니다. 다양한 기술에 초점을 맞추고 이미지 품질을 최적화하기 위한 팁을 제공합니다. 소프트웨어 설정, 안전 및 오프라인 분석의 하이라이트도 다룹니다.

서론

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중증 미숙아 신생아의 혈역학적 진단은 항상 어려웠습니다. 성인에게 사용되는 대부분의 진단 도구는 이 작은 조산아에게는 적용할 수 없습니다. 그리고 결과 매개변수의 민감도에 문제가 있습니다. 그러나 무엇보다도, 이 유아들은 너무나 취약하기 때문에 진단 절차의 위험이 이점보다 크지 않다. 그 결과, 신생아학 분야에서는 혈류역학이 소홀히 여겨져 왔으며 따라서 이 주제에 대한 지식이 부족합니다.

이러한 문제를 처리하기 위한 흥미로운 옵션은 미세 순환을 시각화하는 것일 수 있습니다. 1990년대 후반에 휴대용 현미경이 도입되면서 비침습적 방식으로 미세 순환을 시각화할 수 있게 되었습니다. OPS(Orthogonal Polarization Spectral) 이미징1, SDF(Sidestream Dark Field) 이미징2, IDF(Incident Dark Field) 이미징3의 3세대 장치가 도입되었습니다. 그들은 모두 특정 파장 (548nm) 스트로보 스코프를 가진 녹색 빛이 미세 순환을 비추는 것과 거의 동일한 기술을 사용합니다. 녹색 빛은 산소 및 디옥시 헤모글로빈에 의해 흡수되며 대부분 주변 조직에 의해 반사됩니다. 따라서 녹색 빛의 이러한 특성은 가시적인 대비를 만듭니다. 반사된 빛은 확대 렌즈를 통과하여 카메라 센서에 투사됩니다. 이에 의해, 약 1mm의 점막 조직 깊이에서 또는 고형 장기에서 직접 유동하는 적혈구를 시각화하는 것이 가능하다.

지난 15년 동안 미세순환은 주로 성인, 특히 패혈성 쇼크4-6 환자에서 연구되었습니다. 이러한 관찰 연구는 지속적인 미세순환 변화가 장기 부전 및 사망률과 관련이 있음을 발견했습니다. 이 관찰은 (조산아) 유아에게 직접 외삽 할 수 없지만 성인에서와 같이 미세 순환이 설하로 측정되었습니다. 설하 미세순환의 고품질 이미지는 조산아가 협조할 수 없기 때문에 얻을 수 없습니다. 만삭 유아에서는 협측 미세순환이 관심 분야였다7. 다행히도 미숙아의 경우 피부가 얇아 경피적 미세순환 영상이 가능합니다. 이 접근법은 수혈8, 치료적 저체온증9, 저혈압10에 초점을 맞춘 신생아 연구에 적용되었다.

이 원고에서는 조산 신생아에서 입사 암시야 이미징을 사용하여 경피적 미세순환 이미징에 대한 프로토콜을 제시합니다. 최고 품질의 이미지를 얻기 위한 다양한 전략에 중점을 둘 것입니다. SDF와 IDF 장치 간의 기술적 세부 사항 및 차이점은 다른 곳에서 찾을 수 있습니다11.

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프로토콜

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이 프로토콜은 로컬 인간의 연구 윤리위원회의 지침을 따른다.

1. 준비

  1. 그러한 채혈 같은 또 다른 과정과 일치하지 않도록 미세 측정을 스케줄링. 용어 신생아에서 그것은 최고의 공급 후에 수행된다. 이는 교반을 방지하고, 측정을 용이하게한다.
  2. 간호사 또는 부모가 지원하고 신생아 개별화 발달 관리 및 평가 프로그램 (12)의 원리를 이용하여 검사하는 동안 신생아를 위로하기 위해 참석 있는지 확인합니다.
    주 : 측정 한 사람에 의해 수행 될 수 있지만, 고도로 번째 사람 어시스트 가질 것을 권장한다. 하나는 카메라를 보유하고, 다른 하나는 컴퓨터와 소프트웨어를 조작하는 동안 신생아에 집중된다. 우리의 경험에서, 이는 더 높은 품질의 이미지 및 절차의 짧은 지속 시간을 초래한다.
  3. 신생아 허가의 임상 상태, 배치하면앙와위에서 신생아. 미세 화상이 엎드린 자세로 수행 될 수 있지만, 이는 더 기술과 끈기를 필요로한다.
  4. (- 37.5 섭씨 36.5) 미숙아의 신체 온도가 적절한 범위 내에 있는지 확인합니다.

2. 절차

  1. 인큐베이터에 따라 장치를 설치합니다. 인큐베이터가 올바른 높이에 있는지 확인합니다.
  2. 카메라의 일회용 캡을 넣습니다.
  3. 프로브의 끝 부분에 젤, 오일이나 식염수를 적용; 이 프로브와 피부 사이의 접촉을 부드럽게하는 데 도움이됩니다.
  4. 유아 상완의 ventromedial 측면에 카메라를 배치합니다. 포커스 유물을 방지하기 위해, 프로브가 피부에 수직해야합니다. 이것은 유아 암의 위치 조정이 필요할 수 있습니다.
    참고 : 상완의 ventromedial면이 피부의 미세 순환을 측정하는 기본 위치입니다. 이 위치는 작은 lanugo 머리를 가지고 있으며, 따라서 적은 경향이 유물이다. 그것은 쉽게 도달환자가 누운 위치에 위치되는 경우.
  5. 절차의 전체 길이를 최소화하기 위해, 적은 인공물과 위치를 검색하는 동안 (도 3)의 최적의 포커스 깊이를 찾음으로써 시간을 얻는다.
    참고 : 초점 심도는 주로 생후에 오히려 임신 주수보다 따라 달라집니다. 80 μm의 - 인생의 첫 번째 주에 초점의 평균 깊이는 0입니다. 1 내지 200㎛ 인 - - 생후 4 주 (도 2) 이하, 피부의 성숙 인해, 초점 심도는 급속히 80 평균 값으로 증가시킨다. 출생시 160 μm의 - 용어 태어난 신생아에 초점의 평균 깊이는 80입니다.
  6. 운동 아티팩트를 회피하기 위해 프로브를 안정화. 이렇게하려면, 인큐베이터 창에서 팔꿈치와 신생아 옆에 손목을 휴식. 또한, 베개에 신생아와 함께 프로브를 배치합니다.
  7. 카메라를 시켜서 압력 유물을 피 만 피부에 경미한 접촉이있다. 압력 유물은 R 수 있습니다촬상 중에 ecognized가 혈관 전후 유동 또는 대형 선박이 경우 소형 선박의 흐름이 좋은 상태에서 비 - 관류 경우. 또한 흐름 패턴이 화면 전체에 걸쳐 동일한 경우, 압력 인공물 조심.
  8. 5 초 최소 기간 녹음 동영상.
  9. 성공적으로 캡처 한 후, 상완의 다른 지점으로 카메라를 이동합니다.
    참고 : 총 5 캡처하는 것이 좋습니다 - 일부 유물 만 문제의 비디오 분석에 사용할 수 없다는 것을 의미 오프라인 분석, 인식 될 때, 5 개의 다른 위치 - 3에서 10 동영상.
  10. 조심스럽게 작은 거즈로 피부에서 젤, 오일 또는 식염수를 제거합니다.

3. 오프라인 분석

  1. 분석을 방해 상당한 움직임이 있으면 영상 자르기. '도구'섹션으로 이동하고 버​​튼 '편집기'를 사용합니다. 분석에 적합한 프레임 간격을 선택하고 '자르기 비디오'B를 클릭utton. 주 : 움직임 필드 뷰 13의 ½ 내에 있는지를 동영상으로 허용된다.
  2. 자른 비디오를 선택하고 안정. '도구'섹션으로 이동하고 버​​튼 '분석'을 사용합니다. '안정'버튼을 클릭합니다.
    주 : 자동 분석이 수행 될 수 있기 전에 모든 동영상이 안정되어야한다.
  3. 안정화 된 비디오를 선택합니다. 섹션 '분석'으로 이동하고 '검색'버튼을 클릭합니다. 옵션 '모세'와 '용기'가 강조 표시되어 있는지 확인합니다.
  4. 검출 (그림 4) 한 후, 전체 미세 보고서 'CNA'또는 '드 후원자'버튼을 클릭합니다. 이 보고서는 가장 많이 사용되는 결과 총 혈관 밀도 (TVD)과 같은 매개 변수, 관류 혈관 밀도 (PVD) 및 관류 선박 (PPV)의 비율을 포함한다.
    참고 : 다른 방법으로, 동영상은 오프라인 수동으로 분석 할 내보낼 수 있습니다. 이 옵션은 섹션 "도구"에서 찾을 수있다. 괜찮다옵션 '내보내기'[선택]하고 'AVA 내보내기'버튼을 클릭합니다.

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결과

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여전히 그림 1과 2는 담당자 고품질 MI 비디오의 이미지. 이러한 예는 출생 후 나이 (그림 2) 1 일 (그림 1)과 28 일 사이에 같은 유아의 피부 두께의 차이를 보여줍니다. 1 일에, 마이크로 선박과 유물의 최소한의 존재에 밝은 조명, 적절한 초점이있다. 28 일째에 기인 두꺼운 피부 미세 혈관 및 인공물 초점 사이의 적절한 균형을 찾기 어렵다. 그 안정성, 지속 시간을 참고 압력 유물은 이러한 정지 영상에 판단 할 수 없습니다. 이 이미지의 취득시 또는 오프라인 분석하기 전에주의해야합니다.

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미숙아의 그림...

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토론

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이 논문에서 우리는 설명하고 조기 신생아에서 경피적 미세 영상에 대한 접근 방식을 보여줍니다. 재현성 및 시간과 새로운 기술을 학습의 노동 집약적 성격이 방법을 시각화하는 것은 연구자들이 연구에 가장 큰 도전 중 두 가지를 극복하는 데 도움이됩니다. 이러한 기술은 비 침습적 방식으로 조산아 말초 미세의 유용한 정보를 제공 할 수있다. 임상을 도울 수있는 직렬 측정은 치료 적 개입의 효과를 평가한다. 미세 산소 수송 체인의 마지막 단계가 발생하는 영역이다. 관찰 연구는 미세 시간이 지남에 따라 저하 및 세균 감염 (14)의 존재 사이의 관계를 증명하고있다. 말초 미세 열화가 미숙아에서 패혈증 제 징후 중 하나이기 때문에, 그것은 일반적으로 주변의 미세의 개발을 도울 수 있다는 것을 예측할 수있다 가설부패.

이미지의 품질은 주로 운전자의 능력에 달려있다. 최신 카메라 장치가 더 나은 기술 사양 및 하드웨어를 제공하지만,이 차 중요성 아직도있다. 운영자가 제대로...

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공개 사항

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저자가 공개하는 게 없다.

감사의 글

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원고를 읽고 수정해 준 J. Hagoort에게 감사드립니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
CytocamBraediushttp://www.braedius.com/magnoliaPublic/braedius/products.html미세 순환을 시각화하는 다른 잘 알려진 휴대용 현미경으로는 SDF 기술을 사용하는 MicroScan(Microvision Medical) 또는 OPS 기술을 사용하는 CytoScan(CytoMetrics),
일회용 렌즈 커버Glycocheckhttp://www.glycocheck.com/lenscovers.php
CCToolsBraedius가 있습니다http://www.braedius.com/magnoliaPublic/braedius/products.html또 다른 잘 알려진 오프라인 분석 프로그램은 AVA(Microvision medical)입니다.

참고문헌

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  1. Groner, W., et al. Orthogonal polarization spectral imaging: a new method for study of the microcirculation. Nat Med. 5 (10), 1209-1212 (1999).
  2. Goedhart, P. T., Khalilzada, M., Bezemer, R., Merza, J., Ince, C. Sidestream Dark Field (SDF) imaging: a novel stroboscopic LED ring-based imaging modality for clinical assessment of the microcirculation. Opt Express. 15 (23), 15101-15114 (2007).
  3. Sherman, H., Klausner, S., Cook, W. A. Incident dark-field illumination: a new method for microcirculatory study. Angiology. 22 (5), 295-303 (1971).
  4. Trzeciak, S., et al. Early microcirculatory perfusion derangements in patients with severe sepsis and septic shock: relationship to hemodynamics, oxygen transport, and survival. Ann Emerg Med. 49 (1), 88-98 (2007).
  5. Sakr, Y., Dubois, M. J., De Backer, D., Creteur, J., Vincent, J. L. Persistent microcirculatory alterations are associated with organ failure and death in patients with septic shock. Crit Care Med. 32 (9), 1825-1831 (2004).
  6. De Backer, D., et al. Microcirculatory alterations in patients with severe sepsis: impact of time of assessment and relationship with outcome. Crit Care Med. 41 (3), 791-799 (2013).
  7. Buijs, E. A., et al. Early microcirculatory impairment during therapeutic hypothermia is associated with poor outcome in post-cardiac arrest children: A prospective observational cohort study. Resuscitation. , (2013).
  8. Genzel-Boroviczeny, O., Christ, F., Glas, V. Blood transfusion increases functional capillary density in the skin of anemic preterm infants. Pediatr Res. 56 (5), 751-755 (2004).
  9. Ergenekon, E., et al. Peripheral microcirculation is affected during therapeutic hypothermia in newborns. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 98 (2), F155-F157 (2013).
  10. Schwepcke, A., Weber, F. D., Mormanova, Z., Cepissak, B., Genzel-Boroviczeny, O. Microcirculatory mechanisms in postnatal hypotension affecting premature infants. Pediatr Res. , (2013).
  11. van Elteren, H. A., Ince, C., Tibboel, D., Reiss, I. K., de Jonge, R. C. Cutaneous microcirculation in preterm neonates: comparison between sidestream dark field (SDF) and incident dark field (IDF) imaging. J Clin Monit Comput. , (2015).
  12. Als, H., et al. Individualized Behavioral and Environmental Care for the Very-Low-Birth-Weight Preterm Infant at High-Risk for Bronchopulmonary Dysplasia - Neonatal Intensive-Care Unit and Developmental Outcome. Pediatrics. 78 (6), 1123-1132 (1986).
  13. Massey, M. J., et al. The microcirculation image quality score: development and preliminary evaluation of a proposed approach to grading quality of image acquisition for bedside videomicroscopy. J Crit Care. 28 (6), 913-917 (2013).
  14. Weidlich, K., et al. Changes in microcirculation as early markers for infection in preterm infants--an observational prospective study. Pediatr Res. 66 (4), 461-465 (2009).
  15. De Backer, D., et al. How to evaluate the microcirculation: report of a round table conference. Crit Care. 11 (5), R101(2007).
  16. Sallisalmi, M., Oksala, N., Pettila, V., Tenhunen, J. Evaluation of sublingual microcirculatory blood flow in the critically ill. Acta Anaesthesiol Scand. 56 (3), 298-306 (2012).
  17. van den Berg, V. J., et al. Reproducibility of microvascular vessel density analysis in Sidestream dark-field-derived images of healthy term newborns. Microcirculation. 22 (1), 37-43 (2015).

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